最新82线性稳压电路
线性直流稳压电源详解之线性直流稳压电源设计电路图分析
线性直流稳压电源详解之线性直流稳压电源设计电路图分析线性直流电源线性模式,是指调整管工作在线性状态下(就是工作在放大区啊)的直流稳压电源。
就比如三极管,有放大、饱和、截止三种工作状态一样,调整管工作在线性状态下,可这么来理解:RW是连续可变的,亦即是线性的。
而在开关电源中则不一样,开关管是工作只有开、关两种状态:开电阻接近很小;关电阻很大接近于无穷大。
工作在开关状态下的管子显然不是线性状态。
所以直流稳压电源,会分为线性模式直流电源和开关模式直流电源。
线性直流电源(Linearpowersupply)是先将交流电经过变压器降低电压幅值,再经过整流电路整流后,得到脉冲直流电,后经滤波得到带有微小波纹电压的直流电压。
要达到高精度的直流电压,必须经过稳压电路进行稳压。
稳压过程稳压过程,是稳压电源的一个核心,所以对这里大致说明一下。
细细的讲的话会很复杂,不过只要我们知道一个规律,分析起来就很方便了。
稳压过程如输出电压误差放大管基极电压误差放大管基极电流误差放大管集电极电流调整管基极电流(减小的那部分基极电流哪去了?被误差放大管集电极分流了,调整管等效电阻输出电压,完成了调整的目的。
反之也一样,变,掌握了这个规律,对于理解这个概念会很有帮助。
由于调整管相当于一个电阻,电流流过电阻时会发热,所以工作在线性状态下的调整管,一般会产生大量的热,导致效率不高。
这是线性稳压电源的一个最主要的缺点。
但线性稳压电源的优点也是开关电源不可比的:调整速度快、纹波小、干扰小,正是这些优点,使得线性稳压电路在数字电路、CPU供电(家电中的)、信号处理等对电源质量要求较高的电路中得到了广泛应用。
基本工作原理线性直流电源主回路的工作过程是输入电源先经预稳压电路进行初步交流稳压后,通过主。
DIY日记0-30V可调线性稳压电源
DIY日记0-30V可调线性稳压电源DIY日记——0-30V可调线性稳压电源啊哲作为一名电子爱好者,平时喜欢做一些电子小制作,在电路调试和制作过程中经常为电源犯愁,有时候为了调试一个简单的电路而单独搭一个电源,这样即费时又消磨DIY的兴致。
最近本人利用手头一些闲置零件,自己打造了一台“MINI”型直流0-30V可调稳压电源。
现将整个DIY过程与大家分享。
(图1)本人在深圳工作时买了几个大小不一的铝合金外壳(当时看到这些外壳挺漂亮就买了,一直闲置着),其中一个较大一点的外壳尺寸为:134x106x55mm。
家里还闲置了一个功率约30W左右的小变压器(该变压器是从旧黑白电视机上拆下来的,有8V和18V两组输出),其厚度还刚好能装到这较大尺寸的铝合金外壳内。
既然这么巧合,想不“撮合”它们都找不到理由了。
那接下来就是考虑稳压电路部分了,0-30V可调稳压电路可以通过以下几个方案来实现:1)采用运放加大功率管来实现(市面上很多批量生产的可调稳压电源都采用这种方案),该方案使用的材料非常低廉,但线路复杂不适合手工搭板;2)采用LM723专用电源稳压IC加大功率管来实现,该方案比较成熟,线路也比较简单,但LM723比较难买,需要到电子市场去找或邮购;3)采用LM317/338电源稳压IC,该方案线路非常简单,但按其典型应用电路接法,输出最低只能调到1.25V,要想0V起调必须加一个稳定的负电压基准来修正,一些电子杂志上也有人在LM317输出端串联2个二极管来降压,达到调“0V”的目的,这是初学的菜鸟们讨论的问题,大家心知肚明就行了;4)采用TL431电源稳压IC加大功率管来实现,该方案也具有线路简单的优点,但也同样遇到LM317不能调“0V”的问题;5)采用LM2576-ADJ开关型稳压IC来实现,该方案也具有线路简单、效率高等优点,但也同样遇到输出不能调“0V”的问题和电感线圈比较难加工;通过一番权衡利弊后,决定采用LM317的方案,刚好手头还有几个闲置的LM317T,“量身”设计的完整电路如图2所示。
0~200V连续可调线性稳压电源
0~200V连续可调线性稳压电源作者:■沈阳工业大学陈之勃辽宁工业大学陈永真时间:2008-02-01 来源:电子设计应用08年第一期摘要:本文提出了常规线性可调稳压电源在输出电压切换时出现的输出电压上冲问题,和应用UC3832作为控制芯片的连续可调线性稳压电源的设计思路,以及如何克服UC3832的电源电压限制输出电压的电路设计思路。
关键词:UC3832;输出电压过冲;参考电位引言通常的线性稳压电源的大范围调节除需要精确调节的电位器外,还需要输出电压粗调的转换开关,以切换变压器输出绕组的电压,减小调整管的损耗并切换采样电阻,从而减小电压调节电位器的电压调节范围,保证输出电压的调节精度。
但存在的问题是:在大范围调节时需要通过变换电压粗调节的转换开关实现,在转换过程会出现输出电压的过冲。
如某稳压电源从9.36V转换到4.48V的瞬间,输出电压从9.36V跃升到10.40V,尽管是将输出电压向低调节,但还是出现了电压过冲,如图1所示。
这样,在电路接在稳压电源输出端时,可能会因为换挡造成输出端所接的电路因过电压损坏;另外,通常的可调线性稳压电源多为0V~30V,如为36V(30V~43V)、48V(40V~65V)和110V(85V~150V)电压等级的电路供电则需至少两路或两路以上的电源串联,给应用带来很多不便;通常的可调线性稳压电源多采用截止型或减流型过电流/短路保护,在恒流或冲击性负载时不能全载启动,甚至可能出现在瞬时的电流冲击下,过电流保护而掉电的现象。
为此,本文提出具有限流/截止交替型过电流/短路保护功能的0~200V全范围连续可调线性稳压电源。
图1 稳压电源换挡过程产生的电压过充功能的确定采用多圈电位器在0~200V全范围连续调节,使得调节过程不会出现输出电压突变;具有输出限流/截止交替型过电流/短路保护功能,可以在恒流或冲击性负载条件下全载启动;具有预稳压功能,以尽可能减小调整管的损耗。
过电流/短路保护的实现限流/截止交替型过电流/短路保护方式,具有限流型保护,且可以全载恒流启动、自动重启动和截止型保护状态的低功耗线性稳压电源的所有优点。
8.2串联反馈式稳压电路
8.12.三3 集端固成定稳式压集器成稳压器的使用 CW7800 系列(正电源) CW7900 系列(负电源) 输出电压 5 V/ 6 V/ 9 V/ 12 V/ 15 V/ 18 V/ 24 V
输出电流 78L ×× / 79L ×× — 输出电流 100 mA 78M×× / 9M×× — 输出电流 500 mA
U REF
R1 R2 R2
U REF
可见,调节R1或R2可以改变输出电压。
举例: 分立元件组成的串联式稳压电源
调整管
VCC_CIRCLE
T1
+ R1
1k
UI
T2 UB1 R2 1k
UB2
T3 UB3
VCC_CIRCLE
R3
24
+ RP
330 UO
1
放大比较环节
-
UZ
R4
220 -
2.7V DZ
直流电压
电压
1• .回稳顾压稳原压理管—稳—压利电用路稳压管的反向击穿特性。
由于反向特性陡直,较大的电流变化,只会引起较小
的电压变化。
i
UZ
△I
△U
I zm in I zm a x
I R Uz
+
+
u Ui
IZ
Dz
-
+
+
IL +
RL
Uo -
+
稳7压.6 晶原体理管:稳压电路
由图知:
UO =UZ =Ui UR U i IR
1
-
VCC_CIRCLE
UZ
R4
220 -
线性可调直流稳压电源的设计
目录:.一、设计目的.二、设计任务和要求.三、电路原理分析与方案设计四、仿真过程及结果五、心得体会.六、参考文献资料.七、实物图一、目的稳压管稳压电路输出电流较小,输出电压不可调,不能满足很多场合下的应用。
串联型稳压电路以稳压管稳压电路为基础,利用晶体管的电流放大作用,增大负载电流;在电路中引用深度电压负反馈使输出电压稳定;并且,通过改变反馈网络参数使输出电压可调。
二、设计任务与要求要求:设计并制作用晶体管和集成运算放大器组成的串联型直流稳压电源。
指标:1、输出电压6V、9V两档,同时具备正负极性输出;2、输出电流:额定电流为150mA,最大电流为500mA;3、在最大输出电流的时候纹波电压峰值▲Vop-p≤5mv;任务:1、了解带有放大环节串联型稳压电路的电路图;2、识图放大环节串联型稳压电路的电路图;3、仿真电路并选取元件;4、安装调试带有放大环节串联型稳压电路;5、用仪器表对电路调试和测量相关;6、撰写设计报告、调试;三,电路原理分析与方案设计1、方案比较与确定基本思路:先对输入的220V 交流电压进行降压,然后就用单相桥式二极管对电压进行整流。
整流后利用电容的充放电效应,对其进行滤波,使输出电压平滑。
之后再通过稳压电路的功能使输出直流电压基本不受电网波动和负载电阻变化的影响,从而获得足够高的稳定性。
方案1:220V 交流电压经过基本部分降压整流后,将经过稳压部分对其进行稳压,稳压部分如下图,利用稳压管和三极管组成的稳压单元电路,同过D1 电压作为三极管Q1 的基准电压,电路引入电压负反馈,使电网电压波动不会对Q1 的基极电位产生很大的影响,则有U BE U B U E 可知,U BE 变化将导致发射极电流的变化,从而稳定R 两端电压,达到稳压的效果。
方案二:经过整流后,脉动电流通过滤波电路,其中滤波电路我采用RC 型滤波电路,先用电容值较大的电解电容对其进行低频滤波,靠近输出端处使用较低电容值的陶瓷电容进行高频滤波,使滤波后电压能够变得比较平滑和波动小。
线性稳压电源设计
线性稳压电源设计本实验中设计的直流稳压电源,主要由变压器、整流、滤波电路和稳压电路组成。
其中变压器用于将市电的交流电转换为所需的直流电,整流电路用于将交流电转换为半波或全波直流电,滤波电路用于平滑输出电压,稳压电路用于稳定输出电压。
在本实验中,采用单相桥式整流电路,将交流电转换为全波直流电。
接着,通过滤波电路对电压进行平滑处理,去除电压波动和纹波。
最后,通过三端集成稳压器对电压进行稳定,保证输出电压的稳定性和精度。
四、实验过程1、搭建电路板:按照电路图和PCB图进行布线和焊接,注意元器件的正确安装和连接方式。
2、调试电路:接通电源,使用万用表测量电路各点电压和电流,检查电路是否正常工作。
3、测试电路:连接负载,测量输出电压和电流,检查电路是否满足要求。
五、实验结果经过调试和测试,本实验设计的直流稳压电源能够稳定输出+5V、12V的电压,且输出电流不小于2A,满足实际应用需求。
六、元器件清单本实验所需元器件包括:变压器、整流二极管、滤波电容、稳压器、电阻、电容、LED等。
七、心得体会本实验通过对直流稳压电源的设计和实验,加深了对电源电路的理解和掌握。
同时,也提高了自己的动手实践能力和解决问题的能力。
八、附录:PCB图本实验的PCB图如下图所示,可以根据需要进行修改和优化。
便于估算,假设为理想锯齿波,纹波电压的峰峰值urpp和有效值Ur分别为:其中f=50Hz。
2.线性集成稳压器集成稳压电源分为线性和开关型两类。
线性稳压器具有外围电路简单、输出电阻小、输出纹波电压小、瞬态响应好等优点,但功耗大、效率低,一般用于输出电流5V以下的稳压电路中。
我们选择了LM78xx系列芯片,其中78xx系列为正电压输出,79xx系列为负电压输出,xx为输出电压的值。
根据试验要求,我们选择了LM7805用于输出+5V的直流电压,LM7812和LM7912用于输出±12V的直流电压。
芯片内集成了恒流源、基准电压源、采样电阻、比较放大、调整管、过热过流保护电路、温度补偿电路等,所有电路集成在单块硅片上,只有输入输出公共三个引出端,故名三端式。
线性稳压器的短路保护电路解析
比较器输入端的Vinp,因此比较器输出信号Vcon为低电平,将关断P功率管,实现短路保护。当P功率管关断后,ID0=O,晶体管Vcon将截止,此时比较器Vinp输入端电压Vmin_OD取决于晶体管VM2、VM3、VM4组成的网络,只要保证Vmin_OD大于Vinm电压(Vinm=VOUT=O),P功率管将一直处于关闭状态。
1 短路保护电路的工作原理
高可靠性短路保护电路的实现电路如图1所示,其中VMP是线性稳压器的功率MOS管,R1、R2为稳压器的反馈电阻;VMO和VMP管是电流镜电路,VMO管以一定的比例复制功率管的电流,通过电阻R4转化为检测电压;晶体管VM1完成电平移位功能,最后接入由VM8~VM12等MOS管组成的比较器的正输入端(Vinp),比较器的负输入端(Vinm)与输出端(0UT)相连;VM13、VM14组成二极管连接形式为负载的共源级放大电路;VM14和VMp1构成电流镜电路;晶体管VMp1完成对功率管VMP的开关控制,正常工作时,VMp1的栅级电位(Vcon)为高电平,不会影响系统的正常工作,短路发生时,Vcon将为低电平,使功率管关断。
实现短路保护后,VM1管将关断;VM3和VM4组成电流镜,晶体管VM2的作用是保证电路在短路期间(VM1管关断),比较器正输入端的电压始终高于比较器的负输入端电压(即使系统存在地平面噪声),从而使Vcon电压始终为低电平,确保电路在短路发生期间始终都能关断P功率管,实现保护电路的高可靠性。
同时当短路发生时(即Vcon信号为低电平),VM7管正常工作,VM5管将导通,有一定的电流流向0UT端;因此一旦短路消除(即0UT端接有负载电阻),VM5管将对负载电容和负载电阻组成的并联RC网络充电,0UT端电压升高,Vcon信号将变为高电平,电路自动恢复正常状态。
稳压、调压、监控、DCDC电路大全(2)
稳压、调压、监控、DCDC电路大全(2)稳压、调压、监控、DC/DC电路大全27800系列三端稳压器(正输出)输出电压固定的三端系列稳压器;输出电压有5V、6V、7V、8V、9V、10V、12V、15V、18V、20V、24V输出电流1A;5~18V输出的最大电压为35V、20V、24V输出的电大输入电压为40V;7800工作温度为-55~+150℃,7800C的为0~+125℃;内含过流限制和安全工作保护电路。
类似型号:μA7800、LM7800、MC7800、HA7800、μPC7800M、NJM7800、TA7800AP、AN7800、CW7800。
78HGA5A可调稳压器(正输出)输出电压可调的四端正输出稳压器;输出电压范围5~24V;输出电流5A;功耗50W;内含输出短路电流限制、热过载和安全工作区保护电路。
78L00AC、78L00C系列三端稳压器(正输出)输出电压固定;输出电压误差有±4%(78L00AC)、±4%(78L00C);输出电流1~100mA;5V输出的最大输入电压为30V;12V、15V输出的最大输入电压为35V;24V输出的最输入电压为40V;内含过流限制、过热切断功能。
类似型号:μA78L00AWC、MC78L00C、MC78L00AC、LM78L00AC、LM78L00C、μPC78L00J、TA78L00AP、HA78L00P、AN78L00。
78P12稳压器输出电压固定的三端正输出稳压器;输出电压12V;输出电流10A;功耗70W;内设输出短路电流限制、热过载和安全工作区保护装置。
78PGA可调稳压器(正输出)输出电压可调的四端正输出稳压器;输出电压范围5~24;输出电流10A;功耗70W;内设输出短路电流限制、热过载和安全工作区保护装置。
79N00系列三端稳压器(负输出)输出电压因定的三端系列稳压器;最大输出电流300mA;79N04~79N18的最大输入电压为-35V;79N04、79N24的最大输入电压为-40V;功耗8W;工作温度-29~+80℃;内含过电流限制、过热和安全工作区限制电路。
稳压电路计算公式
稳压电路计算公式一、线性稳压电路(以串联型稳压电路为例)1. 输出电压计算。
- 在基本的串联型稳压电路中,输出电压U_o的计算公式为U_o=U_REF(1 +frac{R_2}{R_1})。
其中U_REF是基准电压源的电压,R_1和R_2是取样电阻。
- 例如,已知U_REF = 2.5V,R_1=1kΩ,R_2=1kΩ,则U_o=2.5×(1+(1kΩ)/(1kΩ)) = 2.5×2 = 5V。
2. 调整管的功耗计算。
- 调整管的功耗P_T等于管压降U_CE与流过调整管的电流I_C的乘积,即P_T=U_CEI_C。
在串联型稳压电路中,U_CE=U_i-U_o,I_C≈ I_L(负载电流)。
- 假设输入电压U_i=10V,输出电压U_o = 5V,负载电流I_L=1A,则U_CE=10 - 5=5V,P_T=5V×1A = 5W。
二、开关稳压电路(以降压型(Buck)开关稳压电路为例)1. 输出电压计算。
- 对于降压型开关稳压电路,输出电压U_o与输入电压U_i、开关管的导通时间T_on和开关周期T有关,其计算公式为U_o=U_ifrac{T_on}{T}。
这里frac{T_on}{T}也称为占空比D,所以U_o=U_iD。
- 例如,输入电压U_i=12V,占空比D = 0.5,则U_o=12×0.5 = 6V。
2. 电感电流计算(连续导通模式下)- 在连续导通模式下,电感电流的平均值I_L等于输出电流I_o。
电感电流的纹波Δ I_L可由公式Δ I_L=frac{U_o(1 - D)}{L f}计算,其中L为电感值,f=(1)/(T)为开关频率。
- 假设U_o=5V,D = 0.4,L = 100μ H,开关频率f = 100kHz,则Δ I_L=(5×(1 - 0.4))/(100×10^- 6)×100×10^{3}=(5×0.6)/(10)=0.3A。
828A1200电路图 说明书
A1200 四频 GPRS / EDGE电路原理Motorola, Inc.Mobile DeviceField Quality & Technical support teamMar 15th, 20062. 概述 (5)2.1 系统框图 (5)3. PCAP2 硬件概述 (6)3.1 电源管理 (7)3.1.1 开关及线性稳压器初始配置 (7)3.1.2 稳压器使用描述 (8)1) V1 线性稳压器 (8)2) V2线性稳压器 (8)3) V3线性稳压器 (8)4) V4线性稳压器 (8)5) V5线性稳压器 (8)6) V6线性稳压器 (8)7) V7线性稳压器 (8)8) V8线性稳压器 (9)9) V9线性稳压器 (9)10) V10线性稳压器 (9)11) VAUX1线性稳压器 (9)12) VAUX3线性稳压器 (9)13) VAUX4线性稳压器 (9)14) SW1开关稳压器 (9)15) SW2开关稳压器 (9)16) SW3开关稳压器 (10)3.1.3 电源分布图 (10)3.1.4 电源管理控制 (11)3.2 A1200音频系统和PCAP2 音频部分 (13)3.2.1 音频系统结构图 (13)3.2.2 音频输入部分 (14)3.2.3 音频输出部分 (15)3.3 A/D 模/数转换和通道控制 (17)3.3.1 A/D 模/数转换通道详细描述 (18)1) AD1 (LICELL) (18)2) AD2 (BATTI) (19)3) AD3 (PCAP_BP) (19)5) AD4 (THERM) (19)5) AD5 (ACC_ID) (19)4. Neptune-LTE 逻辑接口 (20)4.0 Neptune BP处理器 (20)4.1 Neptune 描述 (21)4.3 Neptune 功能概述 (21)4.3.1 DSP (21)4.3.2 ARM7 MCU (21)4.3.2.1 MCU 存储器 (21)4.3.2.2 MCU 外围设备 (21)6) 多重串序接口 (MQSPI) (22)8) SIM 接口 (SIM) (22)9) 异步收发器 (UART) (22)10) 深度睡眠模式 (DSM) (22)11) Watchdog 计时器 (WDOG) (22)13) 键盘接口 (KPP) (22)19) 实时时钟 (RTC) (22)20) 显存访问控制器 (DMAC) (23)21) 时钟控制模块 (CCM) (23)22) 外部中断模块 (INT) (23)23) 模拟数字接口 (A2DIGL) (23)4.3.3 共享外围设备 (23)4.3.3.1 通用串行总线模块 (USB) (23)4.3.3.2 通用接口 (GPIO) (23)4.3.3.3 MCU / DSP 接口 (MDI) (24)4.3.3.4 Layer 1 Timer (L1T) (24)4.5 Neptune-LTE 内存接口 (24)4.5.1 Flash (24)4.5.3 Neptune 芯片选择分配 (24)4.6 Neptune MQSPI Module (25)4.7 SIM 接口 (27)5. Neptune-LTE 射频接口 (30)5.1.1 RF6025 功能描述 (30)5.1.2 RF6025串行数据接口和设备控制 (31)5.3 RF3178(四频功率放大器) 描述 (31)6. 应用处理器 (Bulverde) (32)6.0 Bulverde 功能介绍 (32)6.1 Bulverde 存储器接口 (34)6.1.1 Bulverde SDRAM 接口 (34)7.1.2 Bulverde Flash 接口 (36)6.2 A1200 键盘及背景灯接口 (36)6.2.1 键盘接口 (36)6.4 A1200 LCD模块接口 (38)6.5 Bulverde 外围设备接口 (40)6.5.1 蓝牙模块 (41)6.5.2 数码相机 (42)6.5.3 Tri-Flash 存储卡 (43)6.5.4 调频立体声收音机 (44)7. A1200 系统结构框图 (46)7.1 A1200 Neptune-LTE与Bulverde通讯连接(ICL) (46)7.2 A1200时钟系统控制 (48)7.2.1 Neptune-LTE相关时钟信号 (48)7.2.2 射频相关时钟信号 (48)7.2.3 Bulverde相关时钟信号 (49)7.2.4 蓝牙相关时钟信号 (49)7.2.5 PCAP2相关时钟信号 (49)8. A1200 数据线及附件 (49)8.1 A1200 EMU数据线系统结构 (49)2. 概述本文介绍A1200 四频手机的基带与射频芯片,基带与处理器之间接口信号及电源供给. A1200采用的芯片包括Neptune-LTE IC (U300,基带处理器), Bulverde IC (U400,应用程序协处理器), PCAP2 (U600,功率控制及音频接口平台) IC, RF6025 IC(U130,射频接口) 及 RF3178 IC (U110,功率放大), ENU数据线IC.在本问中还将对主要芯片的功能特性进行介绍. 尤其对Neptune-LTE(U300) 与Bulverde(U400)之间的通讯部分将做详细介绍. 同时介绍从Neptune-LTE(U300) 到RF6025 (U130)和 RF3178(U120) 的控制信号.2.1 系统框图3. PCAP2 硬件概述PCAP2 IC(平台控制/音频/电源) . PCAP2 的结构源于以前的类似芯片GCAP-III 和CCAP, 具有扩展的功能支持下一代移动终端.因系统需求而改进的PCAP2 的功能如下:改进的为外部设备提供的电源切断/供给和控制支持多媒体的音频立体声专用收发器电源供给PCAP2扩展特性可以改进系统功效并减少外围元件双 SPI 控制接口允许从两个独立的基带处理器进行数据访问多开关模式电源供给控制器进行跳变和/或渐进式转换独立的可编程电压调整器扩展触摸屏接口改进的背景灯控制器某些GCAP-II, GCAP-III的功能由于系统需求改变或不再使用而在PCAP2 中被取消.这些功能包括:GCAP中的内部过压保护/ 钳电位电路负电压发生器负电压线性稳压器DSC 串行通讯接口3.1 电源管理3.1.1 开关及线性稳压器初始配置PGM0 和 PGM1 决定开机时PCAP2转换及线性稳压器的初始电压值. 这两个管脚也同时决定各稳压器的开机时序. 每一个稳压器的初始电压值在PGM [1:0] 中的设定如表 1所示.EZXA1200使用PGM [1:0] = 0:1 作为初始设定值.PGM [1:0] 00 01 10 11 V1 1.600 2.775 1.875 2.775V2 2.775 2.775 2.775 2.775V3 1.875 1.275 1.875 1.550V4 1.875 2.775 1.875 2.775V5 2.775 2.775 2.775 2.775V6 2.775 2.775 2.775 2.775V7 1.875 2.775 1.875 2.775V8 1.875 1.275 1.875 1.875V9 2.475 1.575 2.475 2.475V10 5.000 5.000 5.000 5.000SW1 2.250 1.200 2.250 1.600SW2 1.600 1.875 1.600 1.875SW3 5.500 5.500 5.500 5.500SW4 OFF OFF OFF OFFVAUX1 2.775 1.875 2.775 2.775VAUX2 2.775 2.775 2.775 1.875VAUX3 OFF OFF OFF OFFVAUX4 OFF 3.0 OFF OFFVHOLD 1.875 1.550 1.875 1.875VUSB OFF OFF OFF OFFVUSB_MSTR OFF OFF OFF OFFVSIM 1.875 1.875 1.875 OFFVSIM2 1.875 OFF 1.875 OFFV_VIB OFF OFF OFF OFF表 1 – PCAP2 稳压器初始电压 PGM [1:0] 设置3.1.2 稳压器使用描述PCAP2 中的稳压器作为Neptune-LTE 或 Bulverde 的专用电源. 功能如下.1) V1 线性稳压器V1 线性稳压器. 它被设定为2.775V. 它直接由B+供给. 无论是否开机此电压都存在. V1 供电给Neptune_LTE 的模拟模块和RF6025 的SPI端口. V1同时为Bulverde的子系统提供输入/输出电压. 一些外部的电平转换电路也由V1供电. 在A1200的电路图上, V1 被标注为 AP_IO_REG.2) V2线性稳压器V2线性稳压器. 它被设定为2.775V. 它直接由B+供给. 无论是否开机此电压都存在. V2 供电给Neptune 内部的CODEC 电路及PCAP2 内部的音频相关电路如音频放大器迈克偏置电路等. 在A1200的电路图上V2被标注为AUD_REG.3) V3线性稳压器V3线性稳压器. 它被设定为1.275V. 它直接由B+供给. 无论是否开机此电压都存在. V3 供电给Bulverde VCC_SRAM, 在A1200的电路图上V3被标注为VCC_SRAM.在Bulverde进入睡眠模式时,此稳压器可以被关闭,控制信号为Bulverde的PWR_EN.4) V4线性稳压器V4线性稳压器. 它被设定为2.775V. V4 供电给PCAP2的内部电路如SPI 模块及Neptune的输入输出系统.在A1200电路图上V4被标注为BB_IO_REG.5) V5线性稳压器V5线性稳压器. 它被设定为2.775V. V5 供电给PCAP2的内部电路如SPI 模块及射频RF6025相关电路等. 在A1200电路图上V5被标注为VCO_REG.6) V6线性稳压器V6线性稳压器. 它被设定为2.775V. V6 供电给蓝牙的射频电路.7) V7线性稳压器V7线性稳压器. 它被设定为2.775V. 它直接由B+供给. 无论是否开机此电压都存在. V7 供电給射频RF6025 和相关电路. 在A1200的电路图上V7 被标注为RF_REG.8) V8线性稳压器V8线性稳压器. 它被设定为1.275V. 它直接由B+供给. 无论是否开机此电压都存在. V8 供电给Bulverde VCC_PLL. 在A1200的电路图上V8 被标注为VAP_PLL. 在Bulverde进入睡眠时,Bulverde的PWR_EN控制管脚可以将V8关闭.9) V9线性稳压器V9线性稳压器. 它被设定为1.275V. 它直接由B+供给. 无论是否开机此电压都存在. V9 供电给Neptune LVDD1 作为Neptune 内部基准电压. 在A1200的电路图上V9被标注为REF_REG.10) V10线性稳压器在A1200中未使用V10.11) VAUX1线性稳压器在A1200中未使用VAUX1.12) VAUX3线性稳压器VAUX3线性稳压器. 它被设定为2.800V. 它直接由B+供给. 在开机时此电压处于关闭, 即初始工作电压为0V. VAUX3供电给Trans_Flash卡. 在A1200的电路图上VAUX3 被标注为VCC_TRANSFLASH.13) VAUX4线性稳压器在A1200中未使用VAUX4.14) SW1开关稳压器SW1线性稳压器. 它被设定为1.2V. 它直接由B+供给. 无论是否开机此电压都存在. SW1供电给Bulverde VCC_CORE. 在A1200的电路图上SW1 被标注为AP_CORE.15) SW2开关稳压器SW2线性稳压器. 它被设定为1.875V. 它直接由B+供给. 无论是否开机此电压都存在. SW2供电给Bulverde 的存储器系统和Neptune_LTE的存储器接口. 在A1200的电路图上SW2 被标注为VBUCK.16) SW3开关稳压器SW3线性稳压器. 它被设定为5.5V. 它直接由B+供给. 无论是否开机此电压都存在. SW3供电给EMU数据线芯片及发光二极管. 在A1200的电路图上SW3 被标注为VBOOST_EMU.3.1.3 电源分布图在A1200手机中并未全部使用表 1 中所列的稳压器. 图1为A1200电源分布图,它给出了A1200所有使用的稳压器.图 1 – A1200电源分布图3.1.4 电源管理控制图 2 s为A1200电源管理部分控制信号关系.图 2 – A1200电源管理控制PCAP2中有两个不同的待机信号, 其中一个PCAP2待机控制管脚与Neptune_LTE 的STABDBY管脚连接, 另一个待机控制管脚与Bulverde的PWR_EN管脚连接(通过反向二极管连接).在Neptune_LTE处于待机模式时, Neptune_LTE通过STANDBY管脚使PCAP2关闭对Neptune_LTE子系统的供电以达到节电目的. Neptune_LTE待机模式关闭的电源为V7,V4和V5.在A1200 Bulverde 附属处理器节电模式下, Bulverde需要进入睡眠模式以达到最小电源损耗,这需要在Bulverde进入睡眠模式后关闭供给Bulverde核心处理器,PLL和内部SRAM的电源. 在Bulverde进入睡眠模式后Bulverde的PWR_EN管脚由逻辑高电位变为逻辑低电位. 通过反向二极管PWR_EN与PCAP2的STANDBY2管脚连接. 因此当PCAP2的STANDBY2管脚由逻辑低电位变为逻辑高电位时, 供给Bulverde核心处理器,PLL和内部SRAM的电源被关闭. 在Bulverde的睡眠模式操作过程中使用两种稳压器,一种是线性稳压器,另一种是开关稳压器.通过PWR_EN对VCC_SRAM,VCC_PLL和VCC_CORE的控制序列波形如图3.Figure 3 – A1200睡眠模式及运行模式电源控制在软件进入睡眠模式后, Bulverde的PWR_EN信号状态可以自动由高变为低, 当有触发信号时也可自动由低变为高. 在STANDBY2管脚由高变为低后SW1,V3和V8的改变有一个很小的延时.但不影响Bulverde对时序的需求.3.2 A1200音频系统和PCAP2 音频部分3.2.1 音频系统结构图A1200的音频系统包括Neptune, Bulverde, 和PCAP2. Neptune和Bulverde通过SPI 数据端口控制PCAP2音频部分. A1200支持话音音频,立体声音频,蓝牙音频, A1200音频路由控制如图4.图 4 – A1200音频系统结构图3.2.2 音频输入部分PCAP 音频输入部分框图如图 5所示. 可选三路MIC输入: MIC_OUT(HJACK_MIC) , AUX_OUT (INT_MICP) 和 EXT_MIC (AUDIO_IN).. 这三个信号由同一端口输出. 微分输入MIC放大器A3和A5没有被使用.图 5 – PCAP 音频输入在A3 输出和MIC_OUT之间与在A5 输出和AUX_OUT之间为开关转换器. 它的作用是在放大器处于关断时为高阻抗状态.3.2.3 音频输出部分PCAP 音频输出部分框图如图 6所示.图 6 – PCAP 音频输出从话机DAC解码器产生的音频输出信号或从立体声DAC解码器右路通道产生的信号通过右路可编程放大器输送到音频的四路输出端, 这些输出是: 内部听筒放大器A1, 振铃放大器A2, 外部扬声器放大器A4, 专用耳机右通道扬声器放大器ARight. 所有这四路输出同时连接到右路可编程放大器,但只有需要的通路会被使用而不会出现多路同时使用的情况.Mono adder单声道叠家器可以将立体声解码器的左路和右路信号或各种经过左右路可编程放大器PGA的信号进行合成,并将合成后的信号进行衰减0dB, 3dB 或6dB,最终的单声道信号被送到上面提到的四路输出端放大器.Figure 5 – A1200 音频路由和SPI 控制3.3 A/D 模/数转换和通道控制PCAP2芯片的模/数转换功能是通过PCAP2 与Neptune-LTE的连接实现的, PCAP2和 Bulverde 通过读和写操作访问SPI 端口. PCAP2的模/数转换器为14通道, 10-bit 转换器,可控不同操作模式. 14通道输入被分成两组,每组7个.信号AD_SEL 在两组7通道输入信号中进行选择. 如果为零则在转换结速时选择LiCell, BATSENSE, B+SENSE, MPBSENSE, AD4, AD5, 和 AD6 读取并存储到PCAP2寄存器中. If AD_SEL 被设定为1则选择AD7, AD8, AD9, TSX1, TSX2, TSY1, 和 TSY2 并存储. 这样做是为了减少总的读取时间并减少转换值对存储空间的需求.下图为AD_SEL = 0时的情况.AD_SEL = 1时通道转换如下图.3.3.1 A/D 模/数转换通道详细描述1) AD1 (LICELL)此模/数转换通道可以监测纽扣锂电池电压. 它被应用于电源切断,用户关闭模式等功能.2) AD2 (BATTI)这个模/树转换器的输入直接与电池的正极相连用来检测电池充放电电压以及正确显示电量. 模/树转换器的输入与PCAP2的BATTI 管脚相连, 电池正极通过PCAP2内部电路连接到BATTI .3) AD3 (PCAP_BP)此模/数转换器的输入与B+相连用于监测电池放电时的电压. 在电池电量很低不足以提供整机工作的时候,软件可以通过这个模/数转换器关闭电源. 关机时的数据存储在电池EPROM 中并可在开机时读取.5) AD4 (THERM)此模/数转换器用于检测电池的温度. 在电池内部设计有热敏电阻,它是为了电池的安全使用而在电池充放电过程中测量电池的温度.这个模/数转换器与PCAP2内部的AD4连接. 连接结构图如 图 6所示.在待机操作模式下, 为了节省电能待机信号将断开V2 与热敏电阻的连接. 输入到AD5 的电压将保持在0.4V ~ 2.3V.在AD4有一个接地抗干扰保护电容.在室温状态下,RT 的正常阻值大约为10K Ω. 在AD4能测到的电压为 1.28V.电池与主板断开连接时, 在AD4能图 6 – 电池热敏电阻连接5) AD5 (ACC_ID)此模/数转换器与EXT_B+相连. 它在充电进行之前首先检测充 6) 触摸屏 TSX1-TSX2 / TSY1-TSY2在测到的电压大约为2.70V.电器的类型.此四个模/数转换器用于测量触摸屏触摸点的位置. 输入电压根据按压点的位置分布在0.4~2.3V.4. Neptune-LTE 逻辑接口4.0 Neptune BP处理器Neptune 结构图A1200 四频手机采用的是Neptune-LTE 257管脚芯片作为基带呼叫处理器. Neptune-LTE IC主要应用于2.5 / 2.75G GSM 手机. 它采用双核心处理器包括数字信号处理器核心和微控制器及其它外围设备.主要特点:与V600 IC相同结构特点:1. 双处理器ARM7TDMI-S, DSP566002. 支持 GSM/GPRS, EGPRS3. 集成RAM和ROM易于控制与处理.Neptune-LTE 与Bulverde, PCAP2, RF6025等连接组成A1200系统框架.4.1 Neptune 描述Neptune采用双处理器包括Onyx DSP(566xx)数字信号处理器核心和ARM7TDMI-S 微控制器及其它外围设备. Neptune 是基于2.75G GSM应用的优化芯片,它使用内部ROM存储器和一个外部存储器.4.3 Neptune 功能概述4.3.1 DSPNeptune中的DSP56600 S-ONYXU 核心处理器最高运行频率为104 MHz,支持(GPRS), 高速电路转换数据(HSCSD), 扩展语音(VA), 语音识别(VR)及其它特性.4.3.2 ARM7 MCUARM7TDMI-S为32位高性能低功耗的微处理器.Neptune 中的ARM7 MCU 处理器的工作频率最高为52 MHz. 处理器的频率增加可以改进内部存储器优先程序的运行能力. 存储器的常规程序包括: 虚拟DMA, V.42bis 格式压缩, GPRS 支持, RTOS 操作.4.3.2.1 MCU 存储器MCU可以访问Neptune 中的 901Kx32 内部存储空间. 其中792Kx32内部存储空间作为ROM, 其它的109Kx32 存储空间作为RAM.4.3.2.2 MCU 外围设备下面是Neptune中的MCU外围设备的概述. 每一个外围设备可以在模块的输入端屏蔽时钟信号并可以通过软件复位. 与系统复位一样,软件必须以相同的方式复位外围设备. 在外围设备模块之外Neptune还包含一些时钟控制逻辑,由时钟控制模块处理这些附加的时钟控制信号.6) 多重串序接口 (MQSPI)The MQSPI 提供两个独立的QSPI 通道进行连续编程操作配置射频子系统并选择外围设备. 它可以使多重串行数据交换对MCU的影响最小. 模块采用多重排续方式保持数据传输. 数据传输为第一层计数器触发.8) SIM 接口 (SIM)SIM 模块采用异步收发模式可以兼容智能卡并遵守ISO 7816 规范. 其发送缓冲器为16字节,接收缓冲器为32字节.9) 异步收发器 (UART)UART用于执行与”开始-停止”有关的异步通讯操作. UART 收发缓存都为32字节. UART运行在基于13MHz 参考时钟的115.2Kbps, 460Kbps和 920Kbps速率.10) 深度睡眠模式 (DSM)深度睡眠模式可以在空闲模式下节省电能,它允许Neptune 自动同步桢时序且无需校验时间基准标记.11) Watchdog 计时器 (WDOG)Watchdog计时器保证在未知因素或应用程序错误时系统不会出现错误响应. 计时器在开始运行后由核心处理器控制其工作,如果在一定周期内控制矢效计时器模块产生复位信号.13) 键盘接口 (KPP)键盘矩阵扫描专用模块.19) 实时时钟 (RTC)实时时钟(RTC)模块由计数器和缓存器组成,用于存储日期,时间,提示值等. RTC在关机状态下依然操作,其提醒功能将开起处理器. 如果在手机开机状态下将产生处理器中断信号. RTC使用由PCAP产生的频率基准. RTC 也提供电源切换逻辑信号, 在检测到电源低电的情况下保持存储器处于激活状态.20) 显存访问控制器 (DMAC)DMAC (显存访问控制器) 从系统存储器的显示缓存中传输数据到外部LCD显示设备.21) 时钟控制模块 (CCM)时钟控制模块处理所有内部模块时钟路由, 为处理器和不同外围设备选择不同时钟源,通过关闭外围设备时钟和其它相关特性管理MCU的低功率模式. 它还包括用于软硬件芯片复位的控制逻辑.22) 外部中断模块 (INT)外部中断模块提供五个外部中断源的控制. 每一个管脚被配置为分级中断,边沿检测(上升沿,下降沿, 或全部) 中断,或通用I/O. 每一个管脚具有专用数据线.23) 模拟数字接口 (A2DIGL)模拟数字接口提供八个外部中断源的控制. 每一个管脚被配置为分级中断,边沿检测(上升沿,下降沿, 或全部) 中断,或通用I/O .A2DIGL为数字模块可对信号混合模块进行控制. 它被分成两部分: 一部分包含SPI接口; 另一部分包含GPADC数字控制. 混合信号模块为: REGUL, GPADC, TOSW, 和 TUNEC. 混合信号复用模块为: PAC, TX, TRSYNT, DCADAPT, RxSDG, RxAFE和 RXCPROC. 复用模块可以保证对Patriot程序软件的向下兼容性.4.3.3 共享外围设备共享外围设备是指可以被DSP和MCU访问的外围设备. 功能如下.4.3.3.1 通用串行总线模块 (USB)USB 模块为通用串行总线提供缓存和协议. 它为MCU提供访问端口且仅作为USB设备,不作为主机设备使用. 支持所有四种USB数据传输: 控制,同步,中断和批处理.4.3.3.2 通用接口 (GPIO)GPIO是独立的模块与MCU,DSP或外界进行通讯连接. GPIO具有如下功能:• 标准GPIO 功能• 综合输出功能• 交替输入功能• DSP 和 MCU的访问共享• MCU, DSP 中断• 中断4.3.3.3 MCU / DSP 接口 (MDI)MDI为DSP 和 MCU之间的通讯接口. 通过此接口可以访问共享存储器和信息缓存等. 也允许各处理器之间的中断, 监控低功率状态和其它有用的功能.4.3.3.4 Layer 1 Timer (L1T)L1T模块控制所有通道时序. 它的主要功能是减少MCU与手机无线接口的通讯. 并扩充时序安排和运行的灵活性.4.5 Neptune-LTE 内存接口虽然Neptune 具有内部ROM 和RAM, 它仍然需要外部存储芯片以支持其操作. Neptune通过16-bit 并行数据线访问存储器, 容量为32Mbit Flash 和一个16Mbit SRAM. Neptune为每一设备配备了特定的片选信号.4.5.1 Flash在A1200中使用的FLASH为Intel W18系列产品. 采用1.8 伏 Intel® 无线存储器,可提供 16Bit 高性能数据包同步和异步RWW/RWE读写,具有为数据和代码优化的可擦除存储模块.4.5.2 SRAM在A1200中使用的SRAM存储器容量为16Mbit.4.5.3 Neptune 芯片选择分配ARM 外部接口模块(AEIM) 负责处理Neptune与外围芯片的通讯,包括产生对外部芯片及存储器的片选信号.六个片选信号分配如表 9所示.表 9 – Neptune 片选分配EB0 和 EB1 用于访问SRAM 时的地址选择. EB0 用于 SRAM 低端地址, EB1用于SRAM 高端地址.Neptune-LTE与内存的连接如图10所示.图 10 – Neptune-LTE 与内存连接4.6 Neptune MQSPI ModuleMQSPI (多序列接口) 执行串行数据编程操作配置子系统选择外围设备. 在双路SPI 配置中, 系统分为射频和基带两部分. 这种设计主要是为了减少多重串行数据传输对微控制单元的通讯需求. MQSPI 模块功能如下:全双工, Three-Wire 同步传输半双工, Two-Wire同步传输可编程比特率可编程时钟可编程片选十个片选管脚SPI共享数据传输256 X 16 bit RAM可编程数据传输长度 - 1 - 32 Bytes可编程多媒体信息 - 1 - 64 Messages双独立功能 SPI控制序列/触发可编程控制数据寄存器MCU 控制触发存储器双中断数据线可编程上升沿/下降沿数据改动可编程上升沿/下降沿数据锁定分离读/写数据输入/出存储指针脉冲信息传输可编程时钟延时可选收发数据LSB/MSB间歇模式显示串口A1200四频EDGE/GPRS GSM使用专用射频SPI 端口用做 RF6025 数据写入. PCAP2 访问端口为MQSPI 端口,片选为 SPI_CS3. Neptune-LTE和PCAP2, RF6025, 的连接如图10所示.图 10 – Neptune MQSPI 与 PCAP2 ,RF6025 连接4.7 SIM 接口SIM 接口模块的设计更易于与SIM卡或预付费卡通讯. SIM 模块的两个接口可与不同的卡通讯. SIM 连接如图11所示.图 11 – A1200 SIM 连接因为Neptune 与SIM的数据集合输入输出在一起,所以在A1200中没有使用PCAP 内部的5V电平转换开关,即不支持5V和1.8V SIM卡.,只支持 3V SIM 卡.在A1200的设计中SIM 检测电路与电池检测电路相同. 在满足如下条件时,输出BATT_DETB 为逻辑0 指示电池存在.热敏电阻 (有效阻值 < 38K ) 连接到 AD4 输入BATT+ (电池) 电压超过 REF2 门限电压MOBPORTB存在并且BATT_DET_IN 信号接地PCAP2 电池检测电路框图如图12所示.图 12 – A1200 SIM 检测逻辑电路在电池插入后将BATT_DETB (Neptune 的管脚名为 SIM_PD) 信号线拉低. 手机软件自动检测此数据线是否为低. 如果检测不是低电位表示电池不存在手机会显示“Insert Battery”. 在电池不存在时, BATT_DETB 被拉高到 V2 (2.775 V). 电池接入后, BATT_DETB 为低电位,软件将从SIM卡中读取数据. 如果在 SIM 卡的 SIM_I/O 数据线未能读到数据表示卡不存在,手机将显示 “Check Card” .卡存在状态提示信息注释电池存在状态 SIM没有没有"插入电池" 手机通过 EXT_B+ 开机没有有"插入电池" 手机通过 EXT_B+ 开机有没有"检查SIM卡" 手机通过电池或EXT_B+ 开机有有允许用户使用手机全部功能表 10 – SIM 卡检测表 10显示SIM 卡检测矩阵表.电池不论好 (高于关机门限电压) 坏 (低于关机门限电压), 必须接入手机中以拉低 BATT_DETB 数据线. 如不能单独使用电池开机, 则需使用交流电源,其与电池具有同样的内部热敏电阻用于手机检测. 在以上条件时都可进行紧急呼叫.5. Neptune-LTE 射频接口A1200射频部分包括两个独立的芯片.5.1.1 RF6025 功能描述RF6025为四频应用的接收发射处理器.它包含以下功能:集成接收SAW滤波器,集成发射VCO和接收VCO,功率波形控制和外置晶体振荡器基准振荡电路.通过三总线串行接口直接连到基带处理器Neptune并对内部寄存器进行设置以配置射频收发器,在接收状态,RF6025通过转换器接收四路输入信号,经过下变频和滤波之后输送出RX的I/Q数据到基带.在发射状态,RF6025通过基带得到模拟的I/Q数据和发射部分的标记数据,用这些数据对VCO进行调置并控制功率放大器的波形信号.合成器部分为接收与发射双工器,产生两套PLL参数,PLLX0寄存器决定PLL的工作状态.每一个PLL具有全集成环路滤波器.RF6025具有缓冲晶体振荡器输出为基本提供13MHz或26MHz基准输出.内部VCO应用于下列频率范围:VCO1频率范围为824MHz-915MHz,VCO2频率范围为1710MHz-1910MHz,每一个VCO具有最低4dBm输出功率.从VLIF到基带及所有GSM/GPRS/EDGE接收基频滤波由数字形式实现,可编程带宽范围从80KHz到135KHz.在EDGE模式,数字与模拟接口都可用,RF6025将所需要的脉冲波形和数据位与幅度和相位成份叠加用于调制需要.相位成分根据PLL环路滤波的需要进行预矫正并与合成器的信道选择字位叠加,调制于内部VCO.RF6025功能框图参考图13.图 13 – RF6025 功能框图根据SDI编程,GSM发射和接收基带接口可以配置为不同的I/Q信号或数字信号工作.GSM信号需要的GMSK信号被输入到发射合成器用于VCO的调制.5.1.2 RF6025串行数据接口和设备控制通过串行数据接口可以对RF6025内部的控制寄存器编程.串行数据接口由串行选择(SSB)串行数据输入(SDI)串行时钟管脚(SCLK)组成.加锁检测/测试输出管脚为串行接口的默认配置,它可以被用作检测不同的内部PLL信号.5.3 RF3178(四频功率放大器) 描述RF3178是大功率内部集成功率控制的高效能功率放大模块,其包含50瓯坶输入输出阻抗,模块内部包含双路功率放大器,谐波滤波器和天线开关.采用闭环方式进行功率控制.通过变化的控制电压控制输出功率.由于功率控制内部集成,减少了偶合器,检波二极管及其它功率控制电路的使用.这样通过DAC的输出可以直接驱动PA.图 22 – RF3178功能框图和管脚输出接收发射频段控制逻辑表如下:6. 应用处理器 (Bulverde)6.0 Bulverde 功能介绍Bulverde 处理器框图如图 28所示.图 28 – Bulverde 处理器Bulverde 具有如下特性:支持核心频率200 MHz PXA261 处理器200 - 300 MHz PXA262处理器系统存储器接口¾100MHz SDRAM¾ 4 MB - 256 MB SDRAM 存储器¾支持 16, 64, 128, 或256Mbit DRAM 技术¾4段 SDRAM, 每段支持 64 MB 存储¾时钟启动 (CKE) – 提供 CKE pin接口 用于 SDRAM 自动更新¾支持最多5个外部静态存储器设备 (SRAM, flash, 或 VLIO) 及 1个内部 flashPCMCIA 卡/Compact Flash卡 控制管脚LCD 控制器管脚全功能异步收发 UART蓝牙 UART硬件 UART多媒体控制器管脚SSP 管脚网络 SSP音频 SSPUSB 管脚AC’97 控制器管脚标准 UART 管脚I2C 控制器管脚PWM 管脚20 专用 GPIOs 管脚支持JTAGSingle-Ended USB client6.1 Bulverde 存储器接口A1200 使用Intel 64MB Flash + 48MB SDRAM作为程序和用户数据存储芯片. 其容量是256M Bit. Bulverde 与存储器连接如图 29所示.6.1.1 Bulverde SDRAM 接口处理器支持最高100MHz SDRAM接口. 此接口可以支持16-bit 或 32-bit 的四个SDRAM分区. 在内部存储空间中每一分区被分配64 MBytes. 但实际每一分区的空间大小取决于SDRAM使用的配置. 四个分区被分为两组: 0/1组和2/3组. 在同一组内的两个分区(如, 分区0 和1) 配置和字节容量相同; 但两组之间可以不同.图29 – Bulverde 存储器连接上图中SDRAM相关信号功能如下:•S_DATA [15:0] – 数据输入 / 输出管脚.•S_ADD [12:0] – 在一个指令有效期内, 在时钟上升沿数据取样,这些信号用来定义行地址. 在读写指令周期内, 在时钟上升沿数据取样S_ADD[0] –S_ADD [n] 定义列地址(CA0 – CAn). CAn 的数值取决于SDRAM 的配置.此外,在读写指令周期末尾,列地址S_ADD [10] (=AP) 被用做自动分配操作.如果S_ADD [10] 为高,由BA0, BA1选择分区. If S_ADD [10] 为低, 不进行自动分配操作. 在分区选择指令周期内, S_ADD [10] (= AP) 与 BA0 和BA1 控制分区选择. 如果 A10 为高, 无论BA0 和 BA1状态如何,四个区同时分配. 如果A10 为低, 由BA0 和 BA1 进行分区选择.•S_ADD [23] & S_ADD [24] – 分区选择输入.•SDRAM_RAS & SDRAM_CAS –在时钟正上升沿数据取样时, 这两个信号与信号SDRAM_nWE 共同确定SDRAM的执行指令.•SDRAM_CLK1 –系统时钟输入. 所有的SDRAM 输入信号都是在时钟上升烟取样.•SDRAM_CKE1 –高电位启动时钟信号,低电位屏蔽时钟信号.•SDRAM_nSDCS0 –低电位时指令解码有效,高电位时指令解码无效. 在指令解码无效时, 新指令被忽略,以前的操作继续.此信号用于32MB SDRAM.•SDRAM_nSDCS3 –低电位时指令解码有效,高电位时指令解码无效. 在指令解码无效时, 新指令被忽略,以前的操作继续. 此信号用于16MB SDRAM.7.1.2 Bulverde Flash 接口在Bulverde内置的256M Flash是Intel 1.8V StrataFlash L18存储器.相关Flash信号功能如下:• A [23:0] – 地址信号.在SDRAM读写操作过程中共享输入内存地址.• D [15:0] – 数据输入 / 输出信号.在写周期输入数据和指令,在读周期输出数据.•ADV# – 有效地址.•F1-CE# – Flash 片选使能信号. 其变为低时,允许读写操作.•F-CLK – Flash时钟.在同步操作时同步存储器和系统总线时钟.•OE# – 输出使能信号.低电位允许Flash输出驱动.•WAIT – 设备等待.•WE# – 写操作.低电位时选择适当的存储器进行写操作.6.2 A1200 键盘及背景灯接口6.2.1 键盘接口在A1200手机上共有12个按键. 开关机键与PCAP2 ON管脚连接其它11个键与Bulverde 键盘控制模块连接. A1200按键如图30所示.。
[转帖]线性稳压电源系列电路图
[转帖]线性稳压电源系列电路图触摸控制稳压电源(LM317、C181、C301)如图所示为触摸控制稳压电源。
本电源采用数字集成电路和模拟开关控制LM317控制端(ADJ)与地之间的电阻值,从而代替了传统的电位器,使得操作方便,只需触摸金属片就可调整输出电压。
输出电压有:l.5V、3V、4V、5V、6V、7.5V、9V、12V 8挡,而且输出电压的大小由发光二极管直观显示,最大输出电流为1.5A。
如图所示为恒流并联式稳压电源。
它具有高速、低噪声、低内阻的特点。
采用LM317作为恒流源,可为负载提供560mA的恒定电流。
场效应管2SR3D和发光管提供低噪声的基准电压。
LM741(运放)作为误差放大器,对基准电压和取样电压进行比较和放大。
两只3DD15用来调整输出电压,以达到稳定输出电压的目的。
LM317构成的1.25~37V可调电源如图所示为 1.25~37V可调电源电路。
它是可调式三端稳压器的典型应用电路,特点是性能好、工作稳定、体积小、制作安装简单方便,最大输出电流为l.5A,输出电压在1.25~37V之间连续可调。
它最适合做实验用电源。
图中C3用于滤除RP上的纹波,提高电源输出电压的稳定性。
由于某种原因当LM317的输出端与输入端短路时,C2会通过LM317内部放电而损坏芯片,VD6可为C2提供放电回路。
C4用来防止输出端产生自激。
VD5为保护二极管,用以防止输入端短路时容性负载上积存的电荷向LM317放电。
为了保证LM317可靠工作。
Rl的阻值一般取120Ω(或240Ω)。
输出电压Vo表达式为:Vo=1.25×(1+R2/Rp)V。
如图所示为多路输出的稳压电源电路。
该电路利用变压器的4个次级绕组和7812、7805、7905、7912分别提供+12V、+5V、-5V和-l2V 4组相互独立的输出电压。
每组输出电压都有单独的开关控制和输出指示。
可作为实验用电源。
5G14D构成的+24V、1.9A稳压电源如图所示为一种+24V、1.9A电源电路。
线性直流稳压电源的设计
电路设计
输入滤波电路
作用:滤除电源输入端的高频噪声和杂波干扰
组成:通常由电容、电感和电阻等元件组成
工作原理:利用电容的隔直通交特性,将高频噪声旁路到地,同时利用电感和电阻的滤波 作用,进一步滤除电源输入端的杂波干扰
设计要点:根据电源输入端的高频噪声和杂波干扰情况,选择合适的电容、电感和电 阻等元件,并合理设计电路布局和布线,以确保输入滤波电路的滤波效果和稳定性
调整管电路
调整管的作用:控制输出电压的稳定 调整管的类型:晶体管、场效应管等 调整管的参数选择:电压、电流、功率等 调整管的保护措施:过流、过压保护等
输出滤波电路
作用:滤波电容、滤波电感等
工作原理:利用电容的充放电特性, 将高频噪声滤除
设计要点:根据负载需求和电源噪 声水平选择合适的滤波电容和电感, 以及合理的电路布局和布线
保护电路
过压保护电路:当输出电压 过高时,自动切断电源,防 止电压过高损坏电路
过流保护电路:当负载电流 过大时,自动切断电源,防 止电流过大烧毁电路
短路保护电路:当负载发生 短路时,自动切断电源,防
止短路造成电路损坏
温度保护电路:当温度过高 时,自动切断电源,防止温
度过高导致电路故障
元件选择与计算
调整管选择
类型选择:根 据输出电流和 电压选择合适 的调整管类型
额定值选择: 根据最大输出 电流和电压选 择调整管的额
定值
功耗选择:考 虑调整管的功 耗,确保其正
常工作
稳定性选择: 选择稳定性好 的调整管,确 保电源的稳定
性
滤波电容选择
滤波电容的作用:滤除交流成分,提高输出电压稳定性 滤波电容的容量选择:根据负载电流和电压波动范围计算 滤波电容的耐压选择:根据输入电压和最大输出电压选择 滤波电容的纹波电流选择:根据负载电流和电压波动范围计算
晶体管扩流 5V3A线性稳压电源设计
晶体管扩流5V/3A线性稳压电源设计一、线性稳压电源1.1工作原理电源是各种电子设备必不可缺的组成部分。
线性稳压电源具有性能可靠,构造简单,反应速度快,纹波干扰小等特点,在电路中得以广泛的应用。
目前,虽然各种开关电源得到了很大的发展,但在性能要求较高的模拟电路,如音响电路、高精度测量等电路中,仍然无法替代线性稳压电源。
线性稳压电源主要由工频变压器、整流电路、线性稳压电路等组成,其结构如图1。
图1 线性稳压电源结构图常用的线性串联型稳压电源芯片有:78XX 系列(正电压型),79XX 系列(负电压型)。
例如7805 ,输出电压为5V );LM317 (可调正电压型),LM337 (可调负电压型);1117 (低压差型,有多种型号,用尾数表示电压值。
如1117-3.3 为3.3V ,1117-ADJ 为可调型),LM2940。
通常这些线性稳压电源IC内部由调整管、参考电压、取样电路、误差放大电路等几个基本部分组成。
线性稳压电源的主要缺陷,除了工频变压器的体积较大外,就是变换效率较低,通常只能达到35%-60%。
而变换效率低的主要原因在于线性稳压电路的效率较低。
使线性稳压电路中的电压调整管上承受较大的功耗,需要使用大面积的散热片对其散热,这就进一步加大了线性稳压电源的体积。
常用的5V线性稳压电源如7805的输出电流通常不超过1A,因此在需要线性稳压电源输出电流达到3A的时候需要对现有的线性稳压电源进行扩流。
常用的线性稳压电源扩流方法有使用晶体管电流放大的特性进行扩流。
为降低损耗,此次设计选用了低压差线性稳压电源LM2940。
图2是利用晶体利用晶体管扩流的3A/5V线性稳压电源的扩流设计。
图2 晶体管扩流线性稳压电路1.2线性稳压电源扩流的原理UIN接直流输入电源,其输入电压的范围跟选用的芯片有关,UOUT为线性稳压电源的输出端接负载。
如图所示流过负载的电流为Io,Io由源LM2940的输出电流I2和PNP 的输出电流I1两部分。
线性稳压器的电路原理图及特点
线性稳压器的电路原理图及特点概述线性稳压器(Linear Regulator)使用在其线性区域内运行的晶体管或 FET,从应用的输入电压中减去超额的电压,产生经过调节的输出电压。
其产品均采用小型封装,具有出色的性能,并且提供热过载保护、安全限流等增值特性,关断模式还能大幅降低功耗。
线性稳压器原理线性稳压器的基本电路如图所示,该电路由串联调整管VT、取样的ESR的需求构成了外部极。
两个主导极点治疗会影响设备的性能,并会构成闭环重大影响的稳定性。
线性稳压器的作用线性稳压器的突出优点是具有最低的成本,最低的噪声和最低的静态电流。
它的外围器件也很少,通常只有一两个旁路电容。
新型线性稳压器可达到以下指标:30μV 输出噪声、60dB PSRR、6μA 静态电流及100mV的压差。
线性稳压器能够实现这些特性的主要原因在于内部调整管采用了P沟道场效应管,而不是通常线性稳压器中的PNP晶体管。
P沟道的场效应管不需要基极电流驱动,所以大大降低了器件本身的电流;另一方面,在采用PNP管的结构中,为了防止PNP晶体管进入饱和状态降低输出能力,必须保证较大的输入输出压差;而P沟道场效应管的压差大致等于输出电流与其导通电阻的乘积,极小的导通电阻使其压差非常低。
当系统中输入电压和输出电压接近时,线性稳压器是最好的选择,可达到很高的效率。
所以在将锂离子电池电压转换为3V 电压的应用中大多选用线性稳压器,尽管电池最后放电能量的百分之十没有使用,但是线性稳压器仍然能够在低噪声结构中提供较长的电池寿命。
低压差交流稳压器低压差交流稳压器[1]是一种输入电压大于输出电压的直流交流稳压器。
它具有输出电压稳定,低输出纹波,低噪声的特点。
LDO还具有封装体积小,外接元件少的特点。
由于它的这些优点,LDO被广泛应用于通讯设备、汽车电子产品、工业和医疗仪器设备。
当前随着大量的便携式电子设备的发展,比如PDA、移动电话、MP3等被广泛应用于人们的生活工作中。
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防止输入端短路时 放电损坏稳压器
U31=2~40V
U21=1.25V
V2 防止输 出端短路 时C2 通过 调整端放
电损坏稳 压器
注意:
静态电流 IQ(约可达10 mA)从输出端流出,在RL 开路时需 流过 R1,因此为保证电路正常工作,必须正确选择阻值:
R1 = UREF/ IQ =1.25V/10mA= 125 可取标称值120 。
例如:
CW7812 输出12 V,最大电流 1.5 A CW78M18 输出18 V,最大电流 0.5 A CW79L05 输出 5 V,最大电流 0.1 A
二、外形、管脚排列与符号
塑
金
料
属
封
封
装
装
12
3
塑料封装 时的符号 1 CW7800 3 2 CW7900 3
外 形
2
1
三、内部电路组成框图
I1UR1 5IQ U O U (I1 IQ )R 2U(U R 1IQ)R2(1RR12)U 特点: UO > U ;
当输入电压变化时,IQ也变化,因此稳压精度差。
四、其它应用电路 续
输出正、负电压的电路
>17.5 V~18V
< 17.5 V~ 18V
+15 V 15 V
四、其它应用电路 续
讨论小结
(1)集成稳压器的型号及其引脚的排列,不能错。特别是输入 端和输出端不能接反,否则接通电源后会损坏。
(2)负载电阻不能过小,即负载电流必须小于器件额定电流。 (3)管耗较大时,器件应加装适当的散热器。塑料封装管加散
热器后最大功率为10W,金属封装管加散热器后最大功率 为20W。 (4)集成稳压器的输入、输出电压之差不能太小,一般要求该 压差大于2.5~3V,否则会影响稳压性能,但压差过大会使 稳压器功耗增大。 (5)稳压器输出端接有大容量负载电容时,应在稳压器输入、 输出端之间接保护二极管。 (6)稳压器GND端不能开路,否则使UO UI ,可能损坏负载电路。
四、基本应用电路
C1 抵消输入长接线的电感效应,防止自激。 C2、C3 改善负载的瞬态响应,消除高频噪声;消振。 V 防止输入端短路时 C3 反向放电损坏稳压器。 Uo= 12V UI –Uo 2.5 ~ 3V
五、其它应用电路
提高输出电压电路
静态电流 IQ 为5 8 mA R1取值通常应保证:
CW7800 系列(正电源) CW7900 系列(负电源)
输出电压: 5 V/ 6 V/ 9 V/ 12 V/ 15 V/ 18 V/ 24 V
输出电流:
78L ×× / 79L ×× — 输出电流 100 mA 78M×× / 79M×× — 输出电流 500 mA 78 ×× / 79 ×× — 输出电流 1.5 A
8.2 复习要点
主要要求:
1.理解稳压电路的主要技术指标。 2.理解串联型稳压电路的组成、工作原理和分析计算;
掌握三端集成稳压器的应用。
重点:
1. 串联型稳压电路的组成和输出电压的估算; 2. 集成三端稳压器的型号与典型应用。
作业:P365 8.9 8.12
自学:知识拓展——直流稳压电源设计
结束语
符
CW117
CW137
号3
22
3
1
1
三、内部结构与工作特点
输入电流几乎全部流到输出端,流到公共端电流非常小; 静态电流均流至输出端,因此未引出接地端。
当UI=2~40V时,均有 U21=1.25V 电压调整端电流 IREF =50A ,非常小且很稳定,不受输入电
压影响。
四、基本应用
V1 C4
工作温度
CW117(137)— -55 150C CW217(237)— -25 150C CW317(337)— 0 125C
基准电压 1.25 V
输出电流
L 型 — 输出电流 100 mA M 型 — 输出电流 500 mA 未标L或M 型 — 输出电流 1.5A
二、管脚排列与符号
塑 料 封 装
应用举例2 应用举例2: 0~30 V 连续可调电路
UA = – 1.25 V U O 1 . 2 ( 1 R 5 2 / R 1 ) 1 . 2 1 . 2 5 R 2 / R 5 1 当 R2 = 0 时,UO= 0 V; 当 R2 = 3k 时,UO3.125 V
*讨论
实际使用集成稳压器时,应注意哪些问题?
恒流源电路
IOUR23IQ U 23 0.5A R
I1
金属封装
电路中R取值应保证:
I1
U23 R
IQ
*讨论
试设计一个直流稳压电源: 给定负载100,要求输出直流电压9V。
8.2.4 三端可调输出集成稳压器
一、典型产品
CW117/217/317系列(正电源) CW137/237/337系列(负电源)
谢谢大家聆听!!!
27
82线性稳压电路
稳压电路概述
作用:在交流电源电压波动或负载变化时稳定输出直流电压。 并联型稳压电路
类型:按调整管与负载的接法分 串联型稳压电路
按调整管的工作状态分 线性稳压电路 开关稳压电路
线性集成稳压电路分 三端固定输出 三端可调输出
8.2.3 三端固定输出集成稳压器
一、型号及其性能
若负载固定, R1也可取大些,但要保证 I+ IO10mA 。
应用举例1
U OU RE F (U R R 1E F IRE )R F 2
由于UREF = 1.25 V, I REF 50 A,
故 U O 1 .2(1 5 R 2/R 1 )
当R2 = 0 2.2 k 时, UO = 1.25 24 V